TWI221622B - Anti-electrostatic charge dispersion liquid, anti-electrostatic charge film and image display - Google Patents

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1221622 A7 B7 五、發明説明（1 ) (技術領域） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明係關於一種帶電防止用分散液與帶電防止膜， 及具備帶電防止膜之彩色陰極射線管，場效放射顯示器（ FED)等之畫像顯示裝置。 (背景技術） 習知在彩色陰極射線管（C R T )，從電子槍所放出 的電子之一部分照射在管頸之內壁部，或是附著有藉由放 出電子經離子化之離子，會產生帶電。所以，爲了防止藉 由帶電放出電子之軌道會彎曲，或是妨礙達到螢光體上之 正視位置，進行在管頸內壁部之玻璃基材上形成帶電防止 膜。 習知作爲形成此種帶電防止膜所用之材料，使用如 I 丁 〇（Indium-Tin-〇xide)或 A T 〇（Antimony-Tin-Oxide )或Zn〇2之固有電阻値（電阻率）爲1 〇5Ω · cm以 上之半導電性物質的微粒子。 又，一般也知道藉將介面活性劑或四級胺，添加於 S i 〇2中，或是塗布在S i 〇2膜上，附與離子導電性之 方法。 然而，此種帶電防止膜係作爲設在配置於如彩色陰極 射線管之管頸內之壁部之真空外圍器內的絕緣構件之帶電 防止膜，並不能充分地滿足者。 亦即，由於從如I TO或ΑΤΟ之半導電性微粒子所 構成的帶電防止膜，係電阻値（表面電阻値）之膜厚依存 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -4- 1221622 A7 B7 五、發明説明（2 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 性較大，因此欲將表面電阻値控制在較理想之範圍內的 1 〇 1 ^〜1 0 1 2 Ω · c m 2，則須極精確地控制膜厚。在 噴塗或刷毛塗之方法中，由於很難精密地控制帶電防止膜 之膜厚，因此無法使用此種方法，而使用製造成本高的浸 漬塗法或旋轉塗法，俾形成帶電防止膜。又，使用浸漬法 或旋轉塗法時，也必須嚴格地進行膜厚控制，而有膜厚管 理之費工夫或製造成本變大之問題。 又，具有習知所使用的離子導電性之膜，係電阻値之 膜厚依存性小，惟由於溫度或濕度等對於環境之依存性較 大，因此欠缺信賴性，特別是無法使用作爲真空管內部等 之帶電防止膜。 本發明係爲了解決此種缺點問題而創作者，由於電阻 値之膜厚依存性小，又溫度或濕度等對於環,境之依存性也 小，因此提供一種具有安定之帶電防止特性的帶電防止膜 ，及藉簡便之塗布方法可形成此種帶電防止膜的分散液， 及具備帶電防止膜的畫像顯示裝置。 (發明之槪要） 本發明之第一項態樣係如申請專利範圍第1項所述地 ，一種帶電防止用分散液，其特徵爲：將具有1 〇6〜 1 09Ω · cm之固有電阻値的高電阻性微粒子含有作爲主 成分者。 藉由使用該帶電防止用分散液，可將電阻値（表面電 阻値）對於膜厚之依存性小之外環境依存性也小，且具有 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 -5 - 1221622 A7 ___ B7_ 五、發明説明（4 ) (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之第二項態樣係如申請專利範圍第5項所述地 ，一種帶電防止膜，屬於形成於保持在真空環境中之絕緣 基材之表面的帶電防止膜，其特徵爲··以具有1 〇6〜 1 0 9 Ω · c m之固有電阻値的高電阻性微粒子作爲主體所 構成。 在該帶電防止膜中，如申請專利範圍第6項所述地， 可將高電阻性微粒子，作成燒綠石型結晶構造的五氧化銻 (s b 2 0 5 )。又，如申請專利範圍第7項所述地，可將 高電阻性微粒子作成具有：從S η〇2、I η 2 0 3、 S b 2〇5、Ζ η〇2所選擇之至少一種半導電性物質所構 成的芯層，及從形成於該芯層之外周的S i 〇2、T i〇2 、A 1 2 0 3、Z r 0 2所選擇之至少一種絕緣性物質所構 成的被覆層之構造。又，如申請專利範圍第8項所述地， 可將此種高電阻性微粒子之粒徑作成5〜1 0 0 nm。 因本發明之帶電防止膜，係膜厚對於表面電阻値之依 存性較小，因而不必精確地控制膜厚，因此可藉由如噴塗 或刷毛塗之簡易方法加以形成。 在此，對於本發明之帶電防止膜與習知之I TO或 A T 0之微粒子所構成之帶電防止膜，將膜厚與電阻膜（ 表面電阻値）之關係，槪略地表示第1圖。本發明之帶電 防止膜係與習知之帶電防止膜相比較，電阻値對於膜厚之 依存性較小，而所期望之電阻値所得到之膜厚的寬度（範 圍）變寬。 又，由於本發明之帶電防止膜係具有安定之電阻値’ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1221622 A7 B7 五、發明説明（5 ) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 且電阻値之環境依存性也低，因此也可使用在如真空管內 部之真空環境中。亦即，不僅作爲彩色陰極射線管之管頸 內壁的帶電防止膜，而且作成如場致放射顯示器（F E D )之間隔件之絕緣構件的帶電防止膜等，可廣泛如使用作 爲施加有高電壓之真空管內零件的帶電防止膜。 本發明之第三項態樣係如申請專利範圍第9項所述地 ，一種畫像顯示裝置係具備：具有透光性面板且內部保持 在真空的真空外圍器，及形成於上述透光性面板之內面的 螢光體層，及配置於上述真空外圍器之內部的電子放出手 段的畫像顯示裝置，其特徵爲： 在配置於上述真空外圍器內之絕緣構件之表面，具有 申請專利範圍所述之帶電防止膜。 在本發明之畫像顯示裝置中，如申請專利範圍第1 〇 項所述地，將上述帶電防止膜之膜厚作成5 0〜1 0 0 0 n m較理想。又，如申請專利範圍第1 1項所述地，帶電 防止膜構成能被覆配置於真外外圍器內的絕緣構件之整體 表面積之2 0%以上較理想。 在本發明之畫像顯示裝置中，由於在配置於真空外圍 器內的絕緣構件之表面，對於膜厚或環境條件之電阻値之 依存性較小，形成具有安定之所期望之電阻値的帶電防止 膜，因此不會產生依施加電壓的放出電子之軌道變形或管 內火花，或是因漏電流所產生的顯示特性之劣化，表示著 良好之顯示特性。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8- 1221622 A7 B7 五、發明説明（7) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 較差，因此，很難得到如下所述之所期望膜厚的帶電防止 膜。相反地，粒徑超過1 0 0 n m時，則成膜性成爲不良 ，由於惡化帶電防止膜之均勻性，因此不理想。 作爲分散液之塗布方法，除了浸漬塗法或旋轉塗法之 外，也可採用如噴塗法或刷毛塗等之簡便方法。 又，爲了將如此所形成的帶電防止膜之表面電阻値控 制最佳範圍（1 0 1 Q〜1 0 1 2 Ω · c m )，帶電防止膜之 膜厚係成爲5 0〜1 0 0 0 nm較理想。在帶電防止膜之 膜厚不足5 0 n m時，則表面電阻値過高而無法得到所期 望之帶電防止特性。相反地，若膜厚超過1 0 0 0 nm時 ，則表面電阻値過低而不但無法得到所期望之帶電防止性 ，而且在膜容易發生裂縫。 又，帶電防止膜2之被覆率係作成被保持於真空環境 中的絕緣基材1之整體表面積之2 0%以上較理想。若帶 電防止膜2之被覆率不足2 0%時，則無法得到所期望之 帶電防止性。 經濟部智^財4-^員工消費合泎钍印製 因本發明之帶電防止膜係表面電阻値對於膜厚之依存 性較小，因此爲了得到所期望之電阻値並不必太精確地控 制膜厚，故可藉由如噴塗或刷毛塗之簡易方法所形成。如 此，該帶電防止膜係具有所期望之安定的電阻値，且在如 真空外圍器內部之真空環境中也可良好地使用。 以下，作爲具有此種帶電防止膜的畫像顯示裝置之實 施例，依據圖式說明彩色陰射線管及場致放射顯示器（ FED)。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS^A4規格（210X297公釐） -10- 1221622 A7 _B7____ 五、發明説明（8) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 如第3圖所示，第一實施形態的彩色陰極射線管’係 具有··玻璃製之面板3與錐體4及管頸部5所構成的外圍 器。在面板3之內面形成有螢光體屏6，又在該內側’相 對向於螢光體屏6而配置有陰罩7。又爲了改善亮度或對 比、發光色度等，可將對應於螢光體之發光色之顏色的濾 色鏡（未圖示）設於螢光體屏6與面板3之間。 另一方面，在玻璃製管頸部5之內部，配置有放出電 子束8 a之電子槍8。又，在管頸部5之內壁部，上述之 帶電防止膜9形成能覆蓋整體內壁面之2 0%以上面積， 而端部連接於導電層（未圖示）。又，在錐體4之內側， 爲了從外部磁場遮蔽由電子槍8所放出的電子束8 a，配 置有內屏1 〇，在錐體4之外側，配置有以發生之磁場偏 向電子束8 a的偏向裝置1 1。 在該彩色陰極射線管中，由於在管頸部5之內壁部的 玻璃基材上，形成有由具有1 06〜1 09Ω · cm之固有 電阻値的高電阻性微粒子所構成，且具有安定之所期望之 特性（表面電阻値）的帶電防止膜9，因此，不會產生因 施加高電壓所產生之放出電子的軌道變形或管內火花或因 漏電流所產生之顯示特性之劣化。 如第4圖所示地，在本發明的畫像顯示裝置之第二實 施形態之F E D中，隔著所定間隔平行地對向配置有電子 放出側之基板1 2與發光側之基板1 3，而內部被保持成 高真空。在電子放出側之基板1 2，形成有複數冷陰極型 電子放出元件1 4形成於矽等之基板上。又，發光側之基 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） •11 - 1221622 A7 B7__ 五、發明説明（9) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 板1 3係具有玻璃面板1 5，而在與該玻璃面板1 5之電 子放出元件1 4相對向之面，形成有螢光體屏1 6，又在 螢光體屏1 6與玻璃屏1 5之間，設有相對應於螢光體之 發光色的濾色鏡（未圖示）。 又，爲了藉由玻璃面板等之重量及大氣壓來支撑施加 於矽基板等之荷重，在電子放出側之基板1 2與發光側之 基板1 3之間，配設有間隔件1 7。間隔件1 7係具有平 板（斷面I字形）、斷面十形、斷面L字形等之絕緣構件 1 8，上述之帶電防止膜1 9形成於其表面成爲能覆蓋整 體之2 0%以上的面積。該帶電防止膜1 9之端部係連接 於導電層（未圖示）。 在第二實施形態之FED中，由於具有1 06〜1 09 Ω · c m之固有電阻値之高電阻性微粒子所構成且有安定 之所期望之特性的帶電防止膜形成於成爲間隔件1 7的絕 緣性基材1 8之表面，因此，不會產生因此施加高電壓所 產生之放出電子的軌道變形或管內火花或因漏電流所產生 之顯示特性之劣化。 以下，依據具體性實施例再說明本發明。又，％係均 爲重量％。 實施例1 首先，調配具有以下之組成的帶電防止用分散液A ( 以下，以分散液A表示） 五氧化銻（燒綠石型結晶形）（粒徑20nm)......1.0% 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 1221622 A7 B7 五、發明説明（ι〇) 乙醇......9 9.0% (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 將該分散液A沿著管軸方向大約1 5 m m長度全面地 刷毛塗於1 5英吋彩色陰極射線管之管頸部（外徑 22 · 5mm)之內壁面，之後在約450 °C之溫度加熱 並藉由燒成，來形成膜厚3 0 Qnm之帶電防止膜。 又，作爲比較例1，以以下之組成來調配帶電防止用 分散液B (以下，以分散液B表示），使用該分散液B成 爲與實施例1同樣，將帶電防止膜（膜厚1 0 0 n m )形 成於彩色陰極射線管之管頸部之內壁面。 ΑΤΟ (粒徑 l〇nm) ......1.0% 乙醇...... 9 9.0% 實施例2 經濟部皙慧时4^73(工消費合作社印製 藉由溶膠-凝膠法將S i 〇2所構成之被覆層（膜厚1 nm)形成於粒徑5 0 nm之ΑΤΟ微粒子之表面，來製 作複合微粒子C (以下，以微粒子C表示）。測定所得到 之微粒小C之固定電阻爲1 〇8Ω · cm。 以下’使用該微粒小C以以下之組成來調配帶電防止 用分散液D (以下，以分散液D表示）後，使用該分散液 成爲與實施例1同樣，將帶電防止膜（膜厚1 5 0 nm) 形成於彩色陰極射線管之管頸部之內壁面。 微粒子C......1.0% 乙醇 ......9 9.0% 本紙張尺度適用中國國家標率（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 1221622 A7 ___B7_ 五、發明説明（11) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 以下，對於具有在實施例1、2及比較例1所得到之 帶電防止膜的彩色陰極射線管，分別調查收歛漂移特性（ 變化量），有無管內火花，及有無因漏電流所產生之聚焦 特性之劣化。將這些之評價結果表示於表1。 〔表1〕 實施例1 實施例2 比較例1 收歛漂移變化量 0.03mm 0.04mm 0.5mm 管內火花 >frrr ΙΗΓ j\w M j\\\ 部分有 因漏電流所產生之聚焦劣化 >fmr mr ΛΕ j\\\ 有 由表1可知，具有在實施例1及實施例2所得到的彩 色陰極射線管係在收歛漂移特特，有無管內火花及因漏電 流所產生之聚焦劣化特性上，均與在比較例1所得到之彩 色陰極射線管相比較特別優異。 實施例3 將在實施例1所調配的分散液A藉由刷毛塗塗布在 F E D用低鹼玻璃製之間隔件構件之整體表面，之後在大 約4 5 0 °C之溫度施以加熱經由燒成，以形成膜厚5 0 0 nm之帶電防止膜。 然後，使用該間隔件而以公知方法裝配製作F E D。 亦即，經由具有上述之帶電防止膜之間隔件對向配置具備 複數電場放出型電子源的後面板，及以所定圖案排列，形 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 - 1221622 A7 _______B7_ 五、發明説明（4 成螢光體層的螢光屏，而在周緣部接合側板等並藉由封裝 ，以製作F E D。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 又，作爲比較例2，使用上述之分散液B，與實施例 3同樣地，在間隔件構件之表面形成帶電防止膜，又使用 該膜來製作F E D。 (實施例4 ) 使用在實施例2所調配.之分散液D，與實施例3同樣 地’在間隔件構件之表面形成帶電防止膜，又使用該膜來 製件F E D。 以下，對於在實施例3、4及比較例1所得到之 F E D，分別調查電子束之亮點的偏差特性，有無管內火 花及有無漏電流。將此等之評價結果表示於表2。 〔表2〕 實施例3 實施例4 比較例2 電子束之亮點之偏差 赃 ^fjTT IIIl 川N 部分有 管內火花 钲 4cm ΊΓΓΓ 部分有 因漏電流所產生之聚焦劣化 lllr y i、n 有 -•1齊巿^^1吋4!?沒1.肖旁^卞.;1卞5^ 由表2可知，具有在實施例3及實施例4所得到之帶 電防止膜的F E D，係在電子束之亮點之偏差特性，管內 光花特性及有無漏電流上，均與在比較例2所得到的彩色 陰極射線管較優異。 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1221622 A7 _B7 五、發明説明（13) (產業上之利用可能性） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 由上述可知，依照本發明之帶電防止用分散液，電阻 値之膜厚的依存性及對於環境之依存性較小，可將具有安 定之性能的帶電防止膜，藉由如噴塗或刷毛塗之簡便方法 加以形成。又，本發明之帶電防止膜係也可使用在如真空 管內部之真空環境中。 又，在本發明之畫像顯示裝置中，由於在配置於真空 外圍器內之絕緣構件表面，形成有電阻値對於膜厚或環境 條件之依存性小，且具有安定之所期望之電阻値的帶電防 止膜，因此不會產生因施加電壓所產生之放出電子的軌道 變形或管內火花或因漏電流所產生之顯示特性之劣化，且 表示安定之良好顯示特性，故產業上之價値極大。 (圖式之簡單說明） 第1圖係槪略地表示對於本發明之帶電防止膜與習知 之帶電防止膜的各該膜厚與表面電阻値之關係的圖表。 第2圖係表示本發明之帶電防止膜之槪略構成的剖視 圖。 第3圖係表示本發明的畫像顯示裝置之第一實施例之 彩色陰極射線管之槪略構成的剖視圖。 第4圖係表示本發明的畫像顯示裝置之第二實施例之 F E D之槪略構成的剖視圖。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16- 1221622 A7 B7 五、發明説明（14) 主要元件對照表 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) I 絕緣基材 2，9，19 帶電防止膜 3 面板 4 錐體 5 管頸部 6 螢光體屏 7 陰罩 8 電子槍 8 a 電子束 10 內屏 II 偏向裝置 12 電子放出側之基板 13 發光側之基板 14 電子放出元件 15 玻璃面板 16 螢光體屏 17 間隔件 18 絕緣構件 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17-

Claims (1)

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經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 第90122500號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國92年8月28日修正 1 · 一種帶電防止用分散液，其特徵爲：將具有1 0 6 〜1 0 9 Ω · c m之固有電阻値的高電阻性微粒子含有作爲 主成分者。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之帶電防止用分散液 ，其中，上述高電阻性微粒子具有燒綠石型結晶構造的五 氧化銻（S b 2〇5 ) 〇 3 ·如申請專利範圍第1項所述之帶電防止用分散液 ，其中，上述高電阻性微粒子具有，從S η 0 2、 I n2〇3、Sb2〇5、Ζη〇2所選擇之至少一種半導電 性物質所構成的芯層，及從形成於該芯層之外周的S i〇2 、T i 0 2、A 1 2〇3、Z r〇2所選擇之至少一種絕緣性 物質所構成的被覆層。 4 .如申請專利範圍第1項所述之帶電防止用分散液 ’其中，上述高電阻性微粒子之粒徑係· 5〜1 Ο Ο n m。 5 · —種帶電防止膜，屬於形成於保持在真空環境中 之絕緣基材之表面的帶電防止膜，其特徵爲：以具有1 〇6 〜1 0 9 Ω · c m之固有電阻値的高電阻性微粒子作爲主體 所構成。 6 ·如申請專利範圍第5項所述之帶電防止膜，其中 ’上述高電阻性微粒子具有燒綠石型結晶構造的五氧化銻 (S b 2 0 5 ) 〇 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 _· 本紙張尺度適用中國國家棣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1221622

A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7 ·如申請專利範圍第5項所述之帶電防止膜，其中 ，上述高電阻性微粒子具有：從S η 0 2、I η 2 0 3、 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) S b 2 0 5、Ζ η 0 2所選擇之至少一種半導電性物質所構 成的芯層，及從形成於該芯層之外周的S i〇2、T i 〇2 、A 1 2 0 3、Z r〇2所選擇之至少一種絕緣性物質所構 成的被覆層。 8 ·如申請專利範圍第5項所述之帶電防止膜，其中 ，上述高電阻性微粒子之粒徑係5〜1 0 0 n m。 9 · 一種畫像顯示裝置，係具備：具有透光性面.板且 內部保持在真空的真空外圍器，及形成於上述透光.性面板 之內面的螢光體層，及配置於上述真空外圍器之內部的電 子放出手段的畫像顯示裝置，其特徵爲： 在配置於上述真空外圍器內之絕緣構件之表面，具有 申請專利範圍所述之帶電防止膜。 1 0 ·如申請專利範圍第9項所述之畫像顯示裝置， 其中，上述帶電防止膜之膜厚係5 0〜1 0 0 0 nm。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 1 ·如申請專利範圍第9項所述之畫像顯示裝置， 其中，上述帶電防止膜係被覆上述絕緣構件之表面積之 2 0 %以上所構成者。， 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）